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DE602004006146T2 - Shape memory actuator with surge protection - Google Patents

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DE602004006146T2
DE602004006146T2 DE602004006146T DE602004006146T DE602004006146T2 DE 602004006146 T2 DE602004006146 T2 DE 602004006146T2 DE 602004006146 T DE602004006146 T DE 602004006146T DE 602004006146 T DE602004006146 T DE 602004006146T DE 602004006146 T2 DE602004006146 T2 DE 602004006146T2
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Germany
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shape memory
actuating device
controlled component
stretched
contact
Prior art date
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Application number
DE602004006146T
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German (de)
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Inventor
Alessandro Zanella
Stefano Alacqua
Francesco Butera
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Centro Ricerche Fiat SCpA
Original Assignee
Centro Ricerche Fiat SCpA
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Publication date
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Abstract

A shape-memory actuator device comprises means for interrupting electrical supply to a shape-memory element (2) when the axial load applied to said element exceeds a predetermined threshold value.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Formgedächtnisbetätigungseinrichtung der Art, umfassend ein gestrecktes Element in der Form eines Kabels oder einer Stange, und aufweisend ein Ende, verbunden mit einem gesteuerten Bauteil, in welcher:

  • – zumindest ein Abschnitt des gestreckten Elements aus einem Formgedächtnismaterial aufgebaut ist, welches eine Formveränderung aufgrund Erwärmung durchmachen kann, zu dem Zweck, das gesteuerte Bauteil zu steuern; und
  • – ein elektrischer Versorgungsschaltkreis vorhanden ist, um das gestreckte Formgedächtniselement dazu zu bringen, von einem elektrischen Strom durchquert zu werden für den Zweck, seine Wärme zu übertragen.
The present invention relates to a shape memory actuator of the type comprising a stretched element in the form of a cable or a rod, and having an end connected to a controlled component, in which:
  • - At least a portion of the elongated element is constructed of a shape memory material which can undergo a change in shape due to heating, for the purpose of controlling the controlled component; and
  • - An electrical supply circuit is provided to make the stretched shape memory element to be traversed by an electric current for the purpose to transmit its heat.

Eine Formgedächtnisbetätigungseinrichtung des Typs wie oben beschrieben, ist durch den vorliegenden Anmelder in dem Dokument Nr. WO 03/003137 A1 vorgeschlagen worden. Verbesserungen an dieser Einrichtung bildeten den Gegenstand der europäischen Patentanmeldung Nr. EP-A-1 443 227 und der europäischen Patentanmeldung Nr. 04 425 373.0 , beide eingereicht in dem Namen des vorliegenden Anmelders (die letztere zu dem Zeitpunkt der Einreichung der vorliegenden Patentanmeldung immer noch geheim).A shape memory actuator of the type described above has been described by the present applicant in document no. WO 03/003137 A1 been proposed. Improvements to this device were the subject of European patent application no. EP-A-1 443 227 and the European Patent Application No. 04 425 373.0 , both filed in the name of the present Applicant (the latter still being secret at the time of filing the present patent application).

Mit der Absicht, die vorher vorgeschlagenen Einrichtungen weiter zu verbessern, ist der Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Formgedächtnisbetätigungseinrichtung mit all den Kennzeichen, die oben beschrieben worden sind, und ist weiter dadurch gekennzeichnet, dass die vorher erwähnte Vorrichtung umfasst Sensormittel zum Erfassen eines Überschreitens eines vorher festgelegten Schwel lenwerts der axialen Last, die auf das Formgedächtniselement während seiner Aktivierung aufgebracht wird.With the intention to continue the previously proposed facilities to improve, the object of the present invention is a shape memory actuator with all the marks that have been described above, and is further characterized in that the aforementioned device includes sensor means for detecting an exceeding of a before fixed threshold value of the axial load on the shape memory element while his activation is applied.

Entsprechend einem weiteren Kennzeichen umfassen die vorher erwähnten Sensormittel ein axial nachgiebiges Element, wirksam zwischen das Ende des gestreckten Formgedächtniselements und das gesteuerte Bauteil gesetzt, wobei das nachgiebige Element gestaltet ist, um beim Überschreiten des Schwellenwerts der axialen Last axial nachzugeben, so dass die Bewegung des Endes des gestreckten Elements nicht auf das gesteuerte Bauteil übertragen wird, wenn die darauf aufgebrachte Last den vorher festgelegten Schwellenwert überschreitet.Corresponding another feature includes the aforementioned sensor means an axially compliant element, effective between the end of the stretched Shape memory element and the controlled component set, wherein the compliant element is designed to be exceeded axially yielding the threshold of the axial load, so that the Movement of the end of the stretched element not on the controlled Component is transmitted, when the load applied thereto exceeds the predetermined threshold.

Entsprechend einem weiteren vorgezogenen Kennzeichen ist das vorher erwähnte nachgiebige Element eine Feder, vorzugsweise eine Schraubenfeder, die axial zwischen einem ersten Körper, verbunden mit dem Ende des Formgedächtniselements, und einem zweiten Körper, wirksam verbunden mit dem gesteuerten Bauteil, gesetzt ist.Corresponding Another preferred feature is the previously mentioned compliant element a spring, preferably a coil spring, axially between a first body, connected to the end of the shape memory element, and a second Body, effectively connected to the controlled component.

In der bevorzugten Ausführungsform umfasst die Betätigungseinrichtung weiterhin Mittel zum Unterbrechen der elektrischen Versorgung des Formgedächtniselements, wenn die Sensormittel ein Überschreiten des Schwellenwerts der axialen Last auf das Formgedächtniselement wahrnehmen. Die Mittel zum Unterbrechen der elektrischen Versorgung umfassen vorzugsweise einen elektrischen Kontakt, eingesetzt in den Versorgungsschaltkreis und bestehend aus zwei Kontaktelementen, die sich voneinander wegbewegen, wenn das nachgiebige Element bei Überschreiten des vorher beschriebenen Schwellenwerts der axialen Last nachgibt.In the preferred embodiment includes the actuator furthermore means for interrupting the electrical supply of the shape memory element, if the sensor means an exceeding the threshold value of the axial load on the shape memory element perceive. The means for interrupting the electrical supply preferably comprise an electrical contact inserted in the supply circuit and consisting of two contact elements, which move away from each other when the compliant element passes yields the previously described threshold of the axial load.

Nochmals in dem Falle der vorher erwähnten bevorzugten Ausführungsform wird ein erstes Kontaktelement des elektrischen Kontakts getragen durch einen ersten Körper, verbunden mit dem Ende des Formgedächtniselements, das zweite Kontaktelement wird durch einen zweiten Körper getragen, wirksam verbunden mit dem gesteuerten Bauteil, so dass beim Nachgeben des nachgiebigen Elements während der Aktivierung des Formgedächtniselements der erste Körper in Bezug zu dem zweiten Körper versetzt wird, was zu einem Unterbrechen des elektrischen Kontakts führt.again in the case of the aforementioned preferred embodiment a first contact element of the electrical contact is carried by a first body, connected to the end of the shape memory element, the second Contact element is supported by a second body, effectively connected with the controlled component, so that when yielding to the yielding Elements during the activation of the shape memory element the first body in relation to the second body is offset, resulting in a break in the electrical contact leads.

Entsprechend einem weiteren bevorzugten Kennzeichen gibt es weiterhin voraussehende Mittel zur Regulation der Last auf die vorher erwähnte Feder zu dem Zweck einer Regulation des Schwellenwerts, bei welchem die Einrichtung zum Unterbrechen der elektrischen Versorgung des Formgedächtniselements auslöst. Die letztere kann aus einem einzelnen Formgedächtnisdraht bestehen oder aber ebenso aus einer Vielzahl gestreckter Elemente, z.B. einer Vielzahl von Formgedächtnisdrähten, die parallel zueinander angeordnet sind.Corresponding Another preferred feature is still anticipatory Means for regulating the load on the aforesaid spring for the purpose of regulating the threshold at which the Device for interrupting the electrical supply of the shape memory element triggers. The latter may consist of a single shape memory wire or else as well from a plurality of elongated elements, e.g. a variety of Shape memory wires that are arranged parallel to each other.

Weitere Kennzeichen und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Bezug zu dem beigefügten Satz von Zeichnungen ersichtlich, welche rein als nichtbeschränkende Beispiele gestaltet sind und in welchen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description in relation to the attached set of drawings, which purely as non-limiting Examples are designed and in which:

1 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht ist einer Ausführungsform der früher durch den vorliegenden Anmelder vorgeschlagenen Betätigungseinrichtung, im Wesentlichen entsprechend zu 5 der internationalen Patentanmeldung Nr. WO 03/003137 ; 1 a partially sectioned perspective view of an embodiment of the previously proposed by the present applicant actuator, substantially corresponding to 5 International patent application no. WO 03/003137 ;

2 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des Formgedächtniskabels ist, das einen Teil des Betätigers bildet, entsprechend zu der schon in der europäischen Patentanmeldung Nr. EP-A-1 443 227 vorgeschlagenen Lösung; 2 is a partially cutaway perspective view of the shape memory cable forming part of the actuator, according to the already in the European patent application no. EP-A-1 443 227 proposed solution;

3 und 4 ein Detail der Betätigungseinrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung in zwei verschiedenen Betriebsbedingungen zeigen; und 3 and 4 show a detail of the actuator according to the present invention in two different operating conditions; and

5 eine perspektivische Ansicht einer Variante des Details in 4 ist. 5 a perspective view of a variant of the detail in 4 is.

In Bezug zu 1 ist darin ein Anwendungsbeispiel des vorher vorgeschlagenen Betätigers gezeigt, um das Schließen der Heckklappentür oder des hinteren Kofferraums eines Motorfahrzeugs zu steuern.In relation to 1 It is shown therein an application example of the previously proposed actuator to control the closing of the tailgate door or the rear trunk of a motor vehicle.

Es gibt betrachtete Standards, die den Hersteller zwingen, die Möglichkeit, das Schloss manuell vom Inneren des Fahrzeugs zu bedienen, in Betracht zu ziehen, um eine Person, die unabsichtlich in dem Motorfahrzeug eingeschlossen geblieben ist, in die Lage zu versetzen, die Heckklappentür zu öffnen. In dem gezeigten Beispiel kann der Betätiger manuell bedient werden durch einen Ring 100, welcher über einen Ring 101 mit der Hülse 3 einer flexiblen Kabelbetätigungseinrichtung verbunden ist. Auf der Hülse 3 ist eine Buchse 102 gesichert, konstruiert, um Bezug zu einer befestigten Arretierung 103 zu haben, die einen Teil der Struktur 104 der Schließeinrichtung der Heckklappentür bildet. Der zusammenwirkende Einfluss der auf der Hülse 3 befestigten Buchse 102 und der Arretierung 103 verhindert Versetzungen der Hülse 3 in eine Richtung gegensätzlich zu der Betätigung. Innerhalb der Hülse 3 ist ein flexibles Kabel 2 aus Formgedächtnismaterial (natürlich ist es auch möglich, die Einrichtung mit einem starren Kabel anstatt einem flexiblen Kabel auszustatten) gesetzt, welches an einem Ende 2a an einem zylindrischen Körper 5 abgesichert ist, welcher wiederum durch einen in die Wand des Gehäuses des Schlosses 104 gemachten Schlitz 105 mit dem gesteuerten Bauteil des Schlosses verbunden ist (nicht gezeigt). Es sind weiterhin ausgestaltet Mittel einer elektrischen Versorgung (nicht gezeigt) zum Anlegen einer elektrischen Spannung an die zwei gegenüberliegenden Enden des Formgedächtniskabels 2, um zu bewirken, dass es sich verkürzt. Wenn der Betätiger manuell bedient wird durch Einwirken auf den Ring 100, wird die mechanische Anziehungskraft durch die Hülse 3 übertragen, welche in Richtung nach rechts gesetzt ist, wie in 1 gesehen, und bewirkt so ein Wegbewegen der Buchse 102 von der befestigten Arretierung 103. Die Versetzung der Hülse 3 bewirkt eine entsprechende Versetzung des zylindrischen Körpers 5, insoweit, wie an dem Ende der Hülse 3 ein Ring 11 verankert ist, welcher Bezug hat zu einer Endoberfläche 5a eines inneren Hohlraums des zylindrischen Körpers 5. Die Versetzung des letzte ren bewirkt folglich eine Betätigung des gesteuerten Bauteils, welches, wie schon erwähnt, mit dem zylindrischen Körper 5 verbunden ist durch eine den Schlitz 105 durchlaufende Verbindung.There are considered standards that force the manufacturer to consider the possibility of manually operating the lock from the interior of the vehicle to enable a person who has been inadvertently trapped in the motor vehicle to access the tailgate door to open. In the example shown, the actuator can be manually operated by a ring 100 , which has a ring 101 with the sleeve 3 a flexible cable actuator is connected. On the sleeve 3 is a jack 102 secured, constructed to reference to a fixed lock 103 to have that part of the structure 104 the closing device of the tailgate door forms. The cooperative influence of the on the sleeve 3 attached socket 102 and the lock 103 prevents dislocations of the sleeve 3 in a direction opposite to the operation. Inside the sleeve 3 is a flexible cable 2 of shape memory material (of course it is also possible to equip the device with a rigid cable instead of a flexible cable) which is placed at one end 2a on a cylindrical body 5 is secured, which in turn through one in the wall of the housing of the lock 104 made slot 105 is connected to the controlled component of the lock (not shown). There are further configured means of electrical supply (not shown) for applying a voltage to the two opposite ends of the shape memory cable 2 to make it shorter. When the actuator is operated manually by acting on the ring 100 , the mechanical attraction is through the sleeve 3 transferred, which is set in the direction to the right, as in 1 seen, and thus causes a moving away of the socket 102 from the attached catch 103 , The displacement of the sleeve 3 causes a corresponding displacement of the cylindrical body 5 as far as at the end of the sleeve 3 a ring 11 anchored, which has relation to an end surface 5a an internal cavity of the cylindrical body 5 , The displacement of the last ren thus causes an actuation of the controlled component, which, as already mentioned, with the cylindrical body 5 connected by a slot 105 continuous connection.

In dem Fall, anstatt elektrischer Betätigung, bleibt die Hülse 3 stationär, weil sie nicht in Richtung nach links versetzt werden kann, folgend auf das Einwirken auf die Buchse 102 gegen die befestigte Arretierung 103, während das Formgedächtniskabel 2 verkürzt ist, und so ein Verschieben des Zylinders 5 auf der Hülse 3 bewirkt (so dass der Ring 11 sich von der Kontrastoberfläche 5a wegbewegt, die Einwirkung einer Feder 200 überwindend) und nochmals eine Betätigung des gesteuerten Bauteils.In that case, instead of electrical actuation, the sleeve remains 3 stationary because it can not be moved to the left following the action on the socket 102 against the fastened lock 103 while the shape memory cable 2 is shortened, and so a displacement of the cylinder 5 on the sleeve 3 causes (so that the ring 11 away from the contrast surface 5a moved away, the action of a spring 200 overcoming) and again an actuation of the controlled component.

Der Vorteil, die Hülse der Betätigungseinrichtung als ein Element zur mechanischen Übertragung zu verwenden in dem Fall manueller Betätigung, besteht in der Tatsache, dass es auf diese Art immer möglich ist, Betrieb der Einrichtung zu garantieren, auch in dem Fall unabsichtlichen Versagens des flexiblen Formgedächtniskabels.Of the Advantage, the sleeve the actuator to use as an element for mechanical transmission in the case of manual operation, consists in the fact that in this way it is always possible Operation of the device to guarantee, even in the case of unintentional Failure of flexible shape memory cable.

Es mag bekannt sein, dass in dem Fall der vorher vorgeschlagenen Lösung (in 1 gezeigt) zwischen dem Kabel 2 und der Hülse 3 eine Zwischenschicht 106 aus synthetischem Material, welches mit der Hülse 3 verbunden ist und daran befestigt ist, eingesetzt ist. Die Schicht hat nur eine Abstandsfunktion, so dass während des Betriebs der Einrichtung eine relative Bewegung des flexiblen Kabels in Bezug dazu erzeugt wird.It may be known that in the case of the previously proposed solution (in 1 shown) between the cable 2 and the sleeve 3 an intermediate layer 106 made of synthetic material, which with the sleeve 3 is connected and attached to it, is used. The layer has only a clearance function so that relative movement of the flexible cable with respect thereto is generated during operation of the device.

In dem Fall der Lösung, welche auch schon vorgeschlagen wurde (gezeigt in 2), ist stattdessen mit dem flexiblen Kabel eine Struktur eines anderen Typs verbunden. Auch in diesem Fall ist zwischen dem flexiblen Kabel 2 aus einem Formgedächtnismaterial und der entsprechenden flexiblen Hülse 3 eine Zwischenschicht 106 vorgesehen, welche in dem gezeigten Fall aus einer metallischen Hülse besteht. Der Unterschied in Bezug zu der in 1 gezeigten Lösung liegt in der Tatsache, dass in diesem Fall auf dem Kabel aus einem Formgedächtnismaterial 2 eine Beschichtungsschicht 110 gebildet ist, welche an dem Formgedächtniskabel 2 haftet und aus einem Elastomer-Silikon-Material oder synthetischem Material ausgewählt ist, derart, um sowohl Kühlen des Kabels 2 nach Beenden des Stromdurchgangs und eine Rückkehr des Kabels 2 in seine Ruhestellung als Ergebnis der elastischen Rückkehr der Beschichtung 110 zu begünstigen.In the case of the solution which has already been proposed (shown in 2 ), instead a structure of a different type is connected to the flexible cable. Also in this case is between the flexible cable 2 from a shape memory material and the corresponding flexible sleeve 3 an intermediate layer 106 provided, which consists in the case shown of a metallic sleeve. The difference in terms of in 1 The solution shown lies in the fact that in this case on the cable of a shape memory material 2 a coating layer 110 formed on the shape memory cable 2 and is selected from an elastomeric silicone material or synthetic material, so as to both cool the cable 2 after completion of the continuity and return of the cable 2 in its rest position as a result of elastic return of the coating 110 to favor.

Die Beschichtung 110, welche an dem Kabel 2 haftet, erfüllt die Funktion einer längsgerichtet verteilten Feder, welche Druck unterworfen wird, wenn das Kabel 2 sich entsprechend seiner Aktivierung verkürzt und folglich eine Rückkehr des Kabels in die Ruheposition auf Kosten seiner elastischen Rückkehr begünstigt.The coating 110 which on the cable 2 adheres, performs the function of a longitudinally distributed spring, which is subjected to pressure when the cable 2 shortens according to its activation and thus favors a return of the cable to the resting position at the expense of its elastic return.

Die Gestaltung des Formgedächtniskabels kann alles Mögliche sein. Es ist weiterhin möglich, eine Anzahl Formgedächtniskabel innerhalb derselben Beschichtung zu extrudieren, parallel zueinander angeordnet. Ebenso möglich ist eine U-förmige Kabelgestaltung mit einem ansteigenden Ast und einem absteigenden Ast und die zwei Enden des Kabels einander gegenüber, welche unter anderem den Vorteil ermöglicht einer passenden elektrischen Verbindung des Kabels mit den elektrischen Versorgungsmitteln.The design of the shape memory cable can be anything. It is also possible to have a number of shape memory cables within the same To extrude coating, arranged parallel to each other. Also possible is a U-shaped cable design with a rising branch and a descending branch and the two ends of the cable opposite each other, which, inter alia, the advantage of a suitable electrical connection of the cable with the electrical supply means.

In 3 und 4 sind die Teile gleich zu denjenigen in 1 und 2 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Die Figuren zeigen in einem vergrößerten Maßstab das Detail des Betätigers gegenüber dem Ende 2a des Formgedächtniskabels. In dem Beispiel, das in 3 und 4 gezeigt ist, sind tatsächlich voraussehend zwei Formgedächtniskabel 2 parallel zueinander angeordnet, eingebettet in eine Elasto-Silikon-Hülse 110 und die jeweiligen Enden 2a zu zwei Metallkörpern 202a, 202b abgesichert, wobei die Enden deren Oberfläche von einer Buchse aus elektrisch isolierendem Material 300, in welchem die Metallkörper 202a, 202b eingebettet sind. Die isolierende Buchse 300 hat einen Endflansch 300a. Die Elasto-Silikon-Hülse kann innerhalb einer röhrenförmigen Metallführung 106 versetzt werden, die eine Endoberfläche 106a hat. Axial zwischen die Endoberfläche 106a und den Flansch 300a der isolierenden Buchse 300 gesetzt, ist ein nachgiebiges Sicherheitselement 210, vorzugsweise in der Form einer Schraubenfeder. Die Enden der zwei Kabel 2, die abseits von den Enden 2a sind, sind entsprechend mit den zwei Enden des elektrischen Versorgungsschaltkreises verbunden. Der Schaltkreis schließt durch den Kontakt der zwei Kontaktelemente 202a, 202b mit einem Kontaktelement 220, getragen durch die Bodenwand eines becherähnlichen Elements 221, welches in einer axial verstellbaren Position abgesichert ist (mittels eingezogener oder gerändelter Kupplungen 222), zu der Metallführung 106. Die Möglichkeit, die axiale Position des becherähnlichen Elements 221 einzustellen in Bezug zu der Metallführung 106, ermöglicht, dass die Last des Sicherheitselements 210 entsprechend eingestellt wird. Das becherähnliche Element 221 ist wirksam mit dem gesteuerten Bauteil verbunden.In 3 and 4 the parts are equal to those in 1 and 2 denoted by the same reference numerals. The figures show, on an enlarged scale, the detail of the actuator relative to the end 2a of the shape memory cable. In the example that is in 3 and 4 In fact, two shape memory cables are foreseen 2 arranged parallel to each other, embedded in an elasto-silicone sleeve 110 and the respective ends 2a to two metal bodies 202a . 202b secured, wherein the ends of the surface of a socket made of electrically insulating material 300 in which the metal body 202a . 202b are embedded. The insulating socket 300 has an end flange 300a , The Elasto-Silicone sleeve can be inside a tubular metal guide 106 be offset, which is an end surface 106a Has. Axial between the end surface 106a and the flange 300a the insulating socket 300 set, is a yielding security element 210 , preferably in the form of a helical spring. The ends of the two cables 2 that are away from the ends 2a are respectively connected to the two ends of the electrical supply circuit. The circuit closes by the contact of the two contact elements 202a . 202b with a contact element 220 , supported by the bottom wall of a cup-like element 221 , which is secured in an axially adjustable position (by means of retracted or knurled couplings 222 ), to the metal guide 106 , The possibility of the axial position of the cup-like element 221 adjust with respect to the metal guide 106 , that allows the load of the security element 210 is adjusted accordingly. The cup-like element 221 is effectively connected to the controlled component.

Betrieb der Einrichtung wird im Folgenden beschrieben. Wenn die elektrische Zufuhr aktiviert ist, werden die zwei Strecken des Formgedächtnisdrahts 2 zusammengezogen, und begründen eine Versetzung in Richtung nach links (wie in den Zeichnungen gesehen) der Kontakte 202a, 202b. Wenn die aufgebrachte Last kleiner als der entsprechende Schwellenwert bleibt, nach Nachgeben des elastischen Elements 210, bleibt das elastische Element 210 undeformiert und überträgt die Bewegung der Halbbuchsen zu dem becherähnlichen Element 221 und dabei zu dem gesteuerten Bauteil. Wenn die axiale Last, der die Formgedächtnisdrähte 2 unterworfen sind, folgend ihrer Aktivierung den vordefinierten Schwellenwert wie oben erwähnt überschreiten, gibt das elastische Element 210 nach, so dass sich die Kontakte 202a, 202b in Richtung nach links (4) versetzen, ohne eine entsprechende Bewegung auf das becherähnliche Element 221 zu übertragen. Diese relative Bewegung begründet ein Wegbewegen der zwei Kontaktelemente 202a, 202b von dem Kontaktelement 220, mit der folglichen Unterbrechung der elektrischen Zufuhr.Operation of the device is described below. When the electric supply is activated, the two stretches of the shape memory wire become 2 contracted, and constitute a displacement toward the left (as viewed in the drawings) of the contacts 202a . 202b , If the applied load remains smaller than the corresponding threshold after yielding of the elastic member 210 , remains the elastic element 210 undeforms and transmits the movement of the half-bushes to the cup-like element 221 and to the controlled component. When the axial load of the shape memory wires 2 following their activation exceed the predefined threshold as mentioned above, gives the elastic element 210 after, so that the contacts 202a . 202b in the direction of the left ( 4 ), without a corresponding movement on the cup-like element 221 transferred to. This relative movement justifies a movement away of the two contact elements 202a . 202b from the contact element 220 , with the subsequent interruption of the electrical supply.

Dank der vorher erwähnten Anordnung wurde folglich ein Schutz der Formgedächtnisbetätigungseinrichtung erhalten gegen übermäßige mechanische Span nungen und gegen eine übermäßige elektrische Zufuhr. Die Unterbrechung der elektrischen Zufuhr begründet die Rückkehr des Formgedächtniselements in seine Ruhestellung.thanks the previously mentioned Arrangement was thus obtained a protection of the shape memory actuator against excessive mechanical Voltages and against excessive electrical Supply. The interruption of the electrical supply justifies the return the shape memory element to his rest position.

5 zeigt eine Variante, welche einen einzelnen Formgedächtnisdraht 2 vorsieht. In der Figur und in 3 und 4 haben entsprechende Teile dieselben Referenznummern. In dem Fall der Variante hat der einzelne Draht 2 ein metallisches Ende 202 an seinem Ende befestigt, welches in elektrischem Kontakt mit dem Bodenteil des Elements 221 ist. Wenn die Feder 210 unverformt ist, überquert der elektrische Strom den Draht 2 bis zu dem Ende 202 und passiert daher durch das Element 221 und den Körper der Hülse 106, welche metallisch ist, um zu dem anderen Ende der elektrischen Zufuhr zurückzukehren. Es ist ebenso möglich, eine Hülse 106 aus synthetischem Material einzusetzen, aber ausgestattet mit einem metallischen Pfad zum Schließen des elektrischen Kreislaufs. Dasselbe gilt für das becherähnliche Element 221. Eine isolierende Buchse 400 wird ringförmig zwischen die Feder 210 und das Metallende 202 (darin eingesetzt) und die Hülse 106 (an die Außenseite eingesetzt) eingesetzt. 5 shows a variant, which is a single shape memory wire 2 provides. In the figure and in 3 and 4 corresponding parts have the same reference numbers. In the case of the variant has the single wire 2 a metallic finish 202 attached at its end, which in electrical contact with the bottom part of the element 221 is. When the spring 210 is undeformed, the electric current crosses the wire 2 until the end 202 and therefore passes through the element 221 and the body of the sleeve 106 which is metallic to return to the other end of the electrical supply. It is also possible to have a sleeve 106 made of synthetic material, but equipped with a metallic path to close the electrical circuit. The same applies to the cup-like element 221 , An insulating socket 400 becomes annular between the spring 210 and the metal end 202 (inserted in it) and the sleeve 106 (inserted to the outside) used.

Natürlich, ohne Präjudiz zu den Prinzipien der Erfindung, können die Details der Konstruktion und die Ausführungsform weit variieren in Abhängigkeit zu dem, was hier beschrieben und gezeigt wurde rein als Beispiel, ohne dabei den Bereich der vorliegenden Erfindung, wie durch die Ansprüche definiert, zu verlassen.Of course without precedent Among the principles of the invention, the details of the construction and the embodiment vary widely depending to what was described and shown here purely as an example, without departing from the scope of the present invention as defined by the claims defined, leave.

Claims (11)

Betätigungseinrichtung, umfassend ein gestrecktes Element (2) in der Form eines Kabels oder einer Stange, aufweisend ein Ende (2a), verbunden mit einem gesteuerten Bauteil, in welcher: – zumindest ein Abschnitt des gestreckten Elements (2) aus einem Formgedächtnismaterial aufgebaut ist, welches eine Formveränderung aufgrund Erwärmung durchmachen kann, zu dem Zweck, das gesteuerte Bauteil zu steuern; und – ein elektrischer Versorgungsschaltkreis vorhanden ist, um das gestreckte Element (2) dazu zu bringen, von einem elektrischen Strom durchquert zu werden, um seine Wärme zu übertragen, wobei die Einrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie Sensormittel (210) umfasst zum Erfassen eines Überschreitens eines vorher festgelegten Schwellenwertes der axialen Last, die auf das Formgedächtniselement (2) während seiner Aktivierung aufgebracht wird.Actuating device comprising a stretched element ( 2 ) in the form of a cable or rod, having one end ( 2a ) connected to a controlled component, in which: - at least a portion of the stretched element ( 2 ) is constructed of a shape memory material which can undergo a shape change due to heating, for the purpose of controlling the controlled component; and - an electrical supply circuit is provided to connect the stretched element ( 2 ) to be traversed by an electric current to transfer its heat, the device being characterized in that it comprises sensor means ( 210 ) for detecting an exceeding of a predetermined threshold value of the axial load applied to the shape memory element ( 2 ) is applied during its activation. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensormittel ein axial nachgiebiges Element (210) umfassen, wirksam zwischen das Ende (2a) des gestreckten Elements und das gesteuerte Bauteil gesetzt, wobei das nachgiebige Element (210) gestaltet ist, um beim Überschreiten des Schwellenwerts der axialen Last axial nachzugeben, so dass die Bewegung des Endes (2a) des gestreckten Elements (2) nicht auf das gesteuerte Bauteil übertragen wird, wenn die darauf aufgebrachte Last den vorher festgelegten Schwellenwert überschreitet.Actuating device according to Claim 1, characterized in that the sensor means comprise an axially compliant element ( 210 ), effectively between the end ( 2a ) of the stretched element and the controlled component, wherein the resilient element ( 210 ) is designed to yield axially when the threshold value of the axial load is exceeded, so that the movement of the end ( 2a ) of the stretched element ( 2 ) is not transmitted to the controlled component when the load applied thereto exceeds the predetermined threshold. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das nachgiebige Element (210) eine Feder ist.Actuating device according to claim 2, characterized in that the resilient element ( 210 ) is a spring. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das nachgiebige Element (210) eine Schraubenfeder ist, die axial zwischen einen ersten Körper (202), verbunden mit dem Ende (2a) des Formgedächtniselements, und einen zweiten Körper (106), wirksam verbunden mit dem gesteuerten Bauteil, gesetzt ist.Actuating device according to claim 3, characterized in that the resilient element ( 210 ) is a helical spring which axially between a first body ( 202 ), connected to the end ( 2a ) of the shape memory element, and a second body ( 106 ) operatively connected to the controlled component. Betätigungseinrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 2–4, dadurch gekennzeichnet, dass sie darüber hinaus Mittel zum Unterbrechen der elektrischen Versorgung des Formgedächtniselements (2) umfasst, wenn die Sensormittel (210) ein Überschreiten des Schwellenwertes der axialen Last auf das Formgedächtniselement wahrnehmen.Actuating device according to any one of claims 2-4, characterized in that it further comprises means for interrupting the electrical supply of the shape-memory element ( 2 ), when the sensor means ( 210 ) perceive exceeding the threshold value of the axial load on the shape memory element. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Unterbrechen der elektrischen Versorgung einen elektrischen Kontakt umfassen, der in den Versorgungsschaltkreis eingesetzt ist und aus zwei Kontaktelementen (202; 202a, 202b; 220) besteht, welche sich voneinander weg bewegen, wenn das nachgiebige Element (210) bei Überschreiten des vorher beschriebenen Schwellenwertes der axialen Last nachgibt.Actuating device according to claim 5, characterized in that the means for interrupting the electrical supply comprise an electrical contact, which is inserted into the supply circuit and consists of two contact elements ( 202 ; 202a . 202b ; 220 ) which move away from each other when the compliant element ( 210 ) yields when exceeding the previously described threshold of the axial load. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Kontaktelement des elektrischen Kontakts aus einem ersten Körper (202; 202a; 202b) besteht, verbunden mit dem Ende (2a) des Formgedächtniselements (2), wobei das zweite Kontaktelement (220) durch einen zweiten Körper (221) getragen wird, wirksam verbunden mit dem gesteuerten Bauteil, so dass beim Nachgeben des nachgiebigen Elements (210) während der Aktivierung des Formgedächtniselements (2) der erste Körper in Bezug zu dem zweiten Körper versetzt wird, was zu einem Unterbrechen des elektrischen Kontakts führt.Actuating device according to claim 6, characterized in that a first contact element of the electrical contact from a first body ( 202 ; 202a ; 202b ), connected to the end ( 2a ) of the shape memory element ( 2 ), wherein the second contact element ( 220 ) by a second body ( 221 ), operatively connected to the controlled component so that upon yielding of the compliant element ( 210 ) during the activation of the shape memory element ( 2 ) the first body is displaced with respect to the second body, resulting in a break in the electrical contact. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Formgedächtniselement (2) innerhalb einer röhrenförmigen Führung (106) mit einer Endoberfläche (106a) gesetzt ist und dass das nachgiebige Element (210) wirksam zwischen die Endoberfläche (106a) der röhrenförmigen Führung (106) gesetzt ist.Actuating device according to claim 7, characterized in that the shape memory element ( 2 ) within a tubular guide ( 106 ) with an end surface ( 106a ) and that the compliant element ( 210 ) effectively between the end surface ( 106a ) of the tubular guide ( 106 ) is set. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kontaktelement (220) durch eine Bodenwand getragen wird, die dem ersten Kontaktelement (220) zugewandt ist und einen Teil eines Bauteils (221) bildet, welches mit der röhrenförmigen Führung (106) in einer einstellbaren Position verbunden ist.Actuating device according to claim 8, characterized in that the second contact element ( 220 ) is carried by a bottom wall which is the first contact element ( 220 ) and a part of a component ( 221 ) formed with the tubular guide ( 106 ) is connected in an adjustable position. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass voraussehende Mittel (222) vorhanden sind zur Regulation der Last auf die Feder (210).Actuating device according to claim 3, characterized in that prospective means ( 222 ) are present for the regulation of the load on the spring ( 210 ). Betätigungseinrichtung nach irgendeinem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gestreckte Formgedächtniselement einen oder mehrere Formgedächtnisdrähte (2) umfasst, welche parallel angeordnet sind.Actuating device according to any one of the preceding claims, characterized in that the stretched shape memory element comprises one or more shape memory wires ( 2 ), which are arranged in parallel.
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